Didascalia: La superficie di Betelgeuse nell'infrarosso vicino a 1,64 micron di lunghezza d'onda, ottenuta con l'interferometro IOTA (Arizona). Credito: Copyright 2010 Haubois / Perrin (LESIA, Observatoire de Paris)
Un team internazionale di astronomi ha ottenuto un'immagine senza precedenti della superficie del supergigante Betelgeuse rosso, nella costellazione di Orione. L'immagine rivela la presenza di due giganteschi punti luminosi, che coprono una grande frazione della superficie. Le loro dimensioni sono equivalenti alla distanza Terra-Sole. Questa osservazione fornisce la prima indicazione forte e diretta della presenza del fenomeno della convezione, il trasporto di calore attraverso la materia in movimento, in una stella diversa dal Sole. Questo risultato fornisce una migliore comprensione della struttura e dell'evoluzione dei supergiganti.
Betelgeuse è un supergigante rosso situato nella costellazione di Orione, ed è abbastanza diverso dal nostro Sole. Innanzitutto, è una grande stella. Se fosse il centro del nostro Sistema Solare, si estenderebbe all'orbita di Giove. A 600 volte più grande del nostro Sole, irradia circa 100.000 volte più energia. Inoltre, con un'età di pochi milioni di anni, la stella di Betelgeuse si sta già avvicinando alla fine della sua vita e presto è destinata a esplodere come una supernova. Quando lo fa, la supernova dovrebbe essere vista facilmente dalla Terra, anche in pieno giorno.
Ma ora sappiamo che Betelgeuse ha alcune somiglianze con il Sole, in quanto ha anche macchie solari. La superficie presenta punti chiari e scuri, che in realtà sono regioni che sono punti caldi e freddi sulla stella. I punti appaiono a causa della convezione, cioè del trasporto di calore dalle correnti della materia. Questo fenomeno si osserva ogni giorno in acqua bollente. Sulla superficie del sole, questi punti sono piuttosto noti e visibili. Tuttavia, non è affatto il caso di altre stelle e in particolare dei supergiganti. Le dimensioni, le caratteristiche fisiche e la durata di queste strutture dinamiche rimangono sconosciute.
Betelgeuse è un buon bersaglio per l'interferometria perché le sue dimensioni e luminosità lo rendono più facile da osservare. Utilizzando simultaneamente i tre telescopi dell'interferometro IOTA (Infrared Optical Telescope Array) sul Monte Hopkins in Arizona (da quando rimosso) e l'Osservatorio di Parigi (LESIA), gli astronomi sono stati in grado di ottenere numerose misurazioni ad alta precisione. Ciò ha permesso di ricostruire un'immagine della superficie stellare grazie a due algoritmi e programmi per computer.
Due algoritmi diversi hanno dato la stessa immagine. Uno è stato creato da Eric Thiebaut del Centro di ricerca astronomica di Lione (CRAL) e l'altro è stato sviluppato da Laurent Mugnier e Serge Meimon di ONERA. L'immagine finale rivela la superficie della stella con dettagli senza precedenti, mai visti prima. Due punti luminosi si presentano chiaramente vicino al centro della stella.
L'analisi della luminosità dei punti mostra una variazione di 500 gradi rispetto alla temperatura media della stella (3.600 Kelvin). La più grande delle due strutture ha una dimensione equivalente
al quarto del diametro della stella (o a una distanza e mezzo dalla Terra-Sole). Ciò segna una chiara differenza con il Sole in cui le celle di convezione sono molto più sottili e raggiungono appena 1/20 del raggio solare (alcuni raggi terrestri). Queste caratteristiche sono compatibili con l'idea dei punti luminosi prodotti per convezione. Questi risultati costituiscono una prima indicazione forte e diretta della presenza di convezione sulla superficie di una stella diversa dal Sole.
La convezione potrebbe svolgere un ruolo importante nella spiegazione del fenomeno della perdita di massa e nel gigantesco pennacchio di gas che viene espulso da Betelgeuse. Quest'ultimo è stato scoperto da un team guidato da Pierre Kervella dall'Osservatorio di Parigi (leggi il nostro articolo su questa scoperta). Le celle di convezione sono potenzialmente all'origine delle espulsioni di gas caldo.
Gli astronomi affermano che questa nuova scoperta fornisce nuove intuizioni su stelle supergiganti, aprendo un nuovo campo di ricerca.
Fonti: Abstract: arXiv, Paper: "Imaging della superficie chiazzata di Betelgeuse nella banda H", 2009, A&A, 508, 923 ″. Osservatorio di Parigi
